民国33年(1944年)9月,再次设立西安市建制。翌年11月,设立区级建制,共12个区,按序数命名。今新城区境为原第四、五、八区及第十区的一部分。
第四区西起尚德路,东至城墙,南起东大街北侧,北至北城墙。
第五区西起北大街,东至尚德路西侧,南起东大街北侧,北至北城墙。
第八区东起纱厂街,西至西火巷,南起中正门(今解放门),北至二马路。
建国后,1954年,西安市进行区划调整,将12个区合并调整为9个区,由第四、五区及第十区的第六乡合并组成新城区。
1957年6月,将北大街划归莲湖区,区境西界缩至北大街东侧;同时又将未央区南部城区(即龙首原以南)划入新城区,区境向北扩伸至八府庄、大明宫、辛家庙一线。
1960年5月撤销新城区建制。1962年7月恢复新城区建制,辖区东自苗圃路,西至北大街东侧,南起东大街北侧,北到八府庄、大明宫、辛家庙一线。
1965年10月,纺织城、韩森寨、徐家湾地区划入新城区(农村属郊区管理)。1980年12月,将纺织城、徐家湾地区分别划归灞桥区、未央区。1982年3月又将辛家庙地区划归未央区,辖区境域至今末变。